[发明专利]一种用于LED驱动的控制芯片

说明书

技术领域

本发明一般地涉及一种照明技术，尤其是涉及一种用于LED驱动的控制芯片。

背景技术

LED具有高光效、寿命长、响应快、运行成本低及绿色环保等众多优点，随着半导体核心器件和相关支持技术的飞速发展，LED正越来越多地应用于照明等领域。由于LED的发光原理是是利用固体半导体芯片作为发光材料，在给半导体芯片两端加上正向电压后，半导体中的少数截流子和多数截流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫、白色的光，所以LED驱动电路需要保持恒流甚至恒压。一般来说，在电源电压发生±15％的变动时，LED驱动电路需要保持输出电流在±10％的范围内变动。并且，驱动电路应保持较低的自身功耗，这样才能使LED的系统效率保持在较高水平。

LED驱动电源可以被分为隔离式与非隔离式。非隔离式是指在负载端和输入端有直接连接，因此触摸负载就有触电的危险。目前用得最多的是非隔离直接降压型电源。也就是把交流电整流以后得到直流高压，然后就直接用降压(Buck)电路进行降压和恒流控制。这种非隔离式电源的主要技术特点:从18V到450V的宽电压输入范围，恒流输出;采用频率抖动减少电磁干扰，利用随机源来调制振荡频率，这样可以扩展音频能量谱，扩展后的能量谱可以有效减小带内电磁干扰，降低系统级设计难度;可用线性及PWM调光，支持上百个0.06WLED的驱动应用，工作频率25KHz-300KHz，可通过外部电阻来设定。1.非隔离恒流源的优点是简单、指标高，它的输出电流可以按LED串并联的个数决定。但是大多数情况下，它的输出电流不能太大，输出电压也不能太高。例如264个小功率LED连接成22个串联，12串并联，每串20mA，一共240mA。体积也可以做得很小，通常是做成长条形的，以便放进T10或T8的管子里。假如每串的电流是30mA，12并就是360mA。在有些非隔离的电源中就无法实现，为了保持总电流240mA不变，就只能改成8串并联。但假如LED的总数不变，就要求串联的数目增加到33个。这时候总电压就会增加到108.9V。但是通常这种非隔离恒流源的允许的最高输出电压是80V。只能维持原来的22串，这样LED的总数就只能是176颗，即使采用30mA，其总流明数有可能不能满足要求。通常其效率大约在88-90%之间，功率因素大约在0.88-0.92之间。这种非隔离电源也有一些局限性，因为非隔离的电源会把交流电源的高压引入到负载端，从而引起触电的危险。通常LED和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印制板的薄膜绝缘。虽然这个绝缘层可以耐2000V高压，但有时螺丝孔的毛刺会产生所谓的爬电现象，使得难以通过CE论证。隔离式是指在输入端和输出端有隔离变压器隔离，这种变压器可能是工频也可能是高频的。但都能把输入和输出隔离起来。可以避免触电的危险。一般来说，由于加入了变压器，所以隔离式电源的效率会有所降低，通常大约在88%左右，而且变压器的体积也比较大，不利于LED小型化。并且，目前隔离式驱动电路为了保证恒流恒压，需要采用次级反馈以及环路补偿，加大了驱动电路的能耗。

发明内容

为了解决上述现有技术的问题，本发明的目的是提供一种用于LED驱动的控制芯片，所述芯片包括：

误差放大模块，其使芯片中同相输入端的0.81V基准电压与反相输入端的反馈电压之间的差放大，与环路补偿网络构成一个积分低通电路；

脉宽调制模块，其使芯片实现PWM逻辑控制，电路输出功率开关的栅驱动信号；

前沿消隐模块，其使芯片电路消除因开关导通瞬间产生的脉冲峰值电流；

过温保护模块，其使芯片在温度上升过高时实现迟滞功能；

欠压锁定模块，其检测芯片电路内建模拟电源AVDD的电压是否达到阈值并输出响应的检测型号UVLO。